關于開放模式下電工電子實驗考核的探索與實踐
論文摘要：根據開放模式下電工電子實驗課程獨立設課的基本要求，建立了一整套全新的、操作性較強的實驗考核方法和考核標準。教學實踐結果表明，該考核方法和標準的采用，有效地調動了學生實驗課學習的主動性和積極性，便利了教師對實驗效果的檢查，并基本上能夠準確地評價學生的課程成績。
論文關鍵詞：考核方法；實驗教學；電工電子；開放模式
實驗教學是高等學校教學的一個必不可少的環節，是人才培養的重要保障。電工電子實驗是實踐性較強的電類技術基礎課程，主要鍛煉學生的基本動手能力與設計創新能力。傳統的實驗教學模式，由于受學時的限制，無論在實驗內容上還是在實驗時間上都不夠靈活，無形中限制了學生的創造性思維與學習的自主性。在高等教育教學改革不斷深入的形勢下，傳統的實驗教學模式已經無法很好的滿足學校和學生日益提高的實驗教學的需求。采用開放式的實驗教學模式，有效地解決了實驗資源與公共時間的矛盾，學生可以根據自己的能力、專業、興趣和學習風格等特點來選擇實驗內容和時間，為學生自主學習、個性發展、創新設計能力的培養提供了靈活、充裕的時間和空間，全面地提高了實驗教學的質量。目前，開放的實驗教學模式已經為很多高校實驗室所采用。
新的實驗教學模式的采用，必然帶來新的教學理念與管理方式。實驗考核是評定學生實驗課程學習效果的一個重要環節，在新的教學模式下如何對學生進行實驗考核是教學改革中無法回避的一個問題。長期以來，哈爾濱工業大學（以下簡稱“我校”）的電工電子類實驗課都是附屬于理論課，實驗都是在固定的時間、地點進行，實驗成績只作為平時成績，僅占整個課程成績的很小一部分。隨著實驗課程的單獨設課以及實驗室的開放，如何為實驗時間、內容都不盡相同的學生制定統一的評定標準與考核方式是新實驗模式得以順利進行的重要保證。本文結合我校電工電子實驗中心的實際情況，在開放的模式下實驗獨立設課的考核方法上進行了一些研究和探索，并對具體的做法和體會進行了論述。
一、實驗教學過程與考核模式
1.實驗教學過程
在全開放的實驗環境下，每一次實驗課時間段內形成的自然班級中，學生的年級、專業、班級、實驗課程、課程的實驗項目和內容可能都不相同，因此要求學生必須有自主學習的能力，同時也對實驗指導教師提出了更高的要求。傳統意義上的統一授課、輔導已經不再適用。
課內實驗教學過程分三個環節：實驗課前準備，課堂實驗教學，課后實驗總結。整個教學過程，堅持以學生自主學習為特色的教學方法，引導學生具備獨力思考，獨力操作，獨立分析問題與解決問題的能力。
（1）實驗課前準備。每位學生每學期都有多個必修的實驗項目，每個實驗項目需要的器件也不相同。一般在學期初，將規定項目所必需的芯片統一發給學生，學生利用這些芯片完成該課程要求的規定實驗項目。對于自己感興趣的實驗，學生還可以申請相應的芯片。到學期期末再回收這些芯片，對于一些電阻、電容等低價格元器件，完全面向學生開放，從而實現了元器件的開放。
實驗指導教師進行實驗儀器檢查，對有故障的設備及時修復。實驗教師統一進行備課，準備電子課件。檢查教師機、PDA等是否工作正常。
學生進行網上預約選課，網上提供了所有電工電子實驗的預習課件、實驗儀器視頻講解課件和實驗指導視頻課件。近年來我們共制作視頻教學課件40個、實驗指導視頻課件13個，所有的實驗項目都有對應的多媒體課件，實驗室的所有儀器儀表都有介紹其使用方法的視頻課件。學生在進實驗室做實驗之前，必須觀看該次實驗項目的課件，并通過網絡實驗預習系統的考核，方可進行本次實驗。對于設計綜合型實驗，要求學生根據實驗內容，設計電路，撰寫實驗預習報告。
（2）課堂實驗教學，以學生自主學習為主。每個實驗室都裝有投影設備，以方便教師對實驗內容的講解和學生對實驗內容的理解。實驗主講教師通過多媒體課件對本次實驗的共性要求和注意事項進行講解，講解時間不長。教師通過隨機抽查考核系統，抽取若干學生，進行考核，以進一步檢查學生預習的效果。
實驗過程中，學生獨立自主地完成實驗內容，教師采用啟發式，探究式方法指導學生，盡量做到多做少講，并根據學生在實驗操作過程中的表現，在PDA上給出標識。安裝在實驗室墻上的大屏幕液晶顯示器一直循環播放實驗課件或指導使用儀器儀表的視頻，使學生可以隨時了解實驗的相關內容。
實驗完畢教師審核學生實驗數據，并簽字。學生整理實驗臺，離開實驗室。教師檢查學生整理實驗臺情況，根據學生實驗數據、操作表現、實驗臺整理情況給出實驗操作成績。
（3）課后實驗總結。學生撰寫實驗報告，思考問題，提出改進方案，提交實驗報告。教師批改實驗報告，錄入報告成績。教師統一進行匯總，總結實驗中學生經常出現的問題，注意事項，以及以后需要改進的地方。
2.實驗考核的基本模式
實驗考核作為實驗教學的一個重要環節，不但要檢驗學生的實驗結論，更重要的是要對學生的實驗能力作客觀評價，達到全面、客觀檢驗學生實驗水平的目的。每門實驗課的實驗成績由各實驗項目的成績和期末的實驗考試成績組成。其中實驗項目的成績由預習成績、操作成績、報告成績通過加權換算得出，每學期所有實驗項目成績的總和占該門實驗課程總成績的50%，期末考試成績占50%。實驗項目的操作成績以及考試成績的評分，通常通過對以下6方面進行考核來得出：
（1）考查實驗相關理論知識的掌握；（2）電路的理解與設計；（3）實驗電路的搭建；（4）實驗過程中所用到的儀器儀表的使用；（5）實驗結果正確與否；（6）測試數據、實驗結果的記錄與整理。
各個評分點根據實驗項目的不同，權值有所變化。
另外，為了鼓勵學生參加科技創新和各種電工電子競賽，對于在創新項目和競賽中獲獎的同學，在其中選拔優秀的學生，期末允許免試，且實驗成績記為優秀。
二、實驗教學考核的實踐與效果
1.計劃內課程采用跟蹤式、多元化考核形式與方法
實驗考核作為實驗教學的一個重要環節，不但要檢驗學生的實驗結果是否正確，更重要的是要對學生的實驗能力作客觀評價，以期達到全面提高素質的目的。然而，實驗考核指標難以量化，一直是實驗教學過程的難點和薄弱環節。為此，實驗教學中心加強實驗考核的改革，經過幾年的探索形成了一套行之有效的考核方法。為了全面反映學生的學習情況和實驗技能，實驗考核分為平時考核、期末考核，根據平時考核和期末考核成績綜合評定學生成績。平時考核和期末考核的具體要求如下：
（1）平時考核。平時考核占實驗總成績的50%，它包括3個方面：實驗的預習成績10%，實驗操作成績30%，實驗報告成績10%。
實驗預習考核：考核每個實驗項目課前是否進行有效的預習，對于涉及本次實驗內容的理論知識掌握的情況，是否填寫出完整的實驗預習報告。實驗預考核評定標準為通過或不通過。
實驗操作考核：實驗過程中，實驗操作是否規范、正確，實驗內容是否清楚，實驗思路是否清晰，實驗過程是否順利，能否在規定的時間完成實驗，實驗數據是否真實、科學合理，完成實驗任務的總體表現等。實驗操作考核評定標準為：給出每個操作者的操作分數。
實驗報告考核：主要對學生撰寫實驗報告的完備性進行考核。實驗報告中是否有實驗目的、實驗原理、實驗電路圖；對實驗數據的整理及誤差的處理等是否科學合理；對思考題回答得是否正確，有無新見解或新思路；對現存的實驗教學模式能否提出有益的建議等等。考核評定標準為：給出每個實驗報告分數。
（2）期末考核。期末考核占總成績的50%，并且期末考核具有一票否決的優先權，如期末成績低于某一分值，則該門實驗課為不通過。
教師根據不同的實驗課程，擬出能在一定時間內完成的單元實驗作為期末考核題目。同一門實驗課程，有多個期末考核題目，學生隨機抽取試題，要求在規定時間內，獨立完成實驗操作和考核試卷。監考教師根據學生的儀器儀表操作是否正確、電路連線是否正確、實驗操作結果是否正確、電路原理圖設計是否正確，實驗數據處理和實驗波形繪制是否正確等評分要點，給出該學生的最終期末考試成績。
學生可以自主在網上預約實驗考試的時間，規定課程結束后的兩周內完成實驗考試。在考試前實驗室一直對學生開放，學生可以在任何時間到實驗室進行考試前的復習和準備。
另外，為了鼓勵學生參加科技創新和參加各種電工電子競賽，對于在創新項目和競賽取得優異成績或獲獎的同學，期末實驗免試，且實驗成績為優秀。
2.創新性的實踐考核形式與方法
對于創新性的實踐，由于完成一個項目的周期比較長，考核的指標主要是學生選題的全面性、先進性、創新性，通過對最后作品的驗收，組織學生答辯，評閱最后的研究總結報告，綜合給出結論。
“高級電子技術綜合實驗”（主要針對研究生開設）的考核內容包括平時成績和期末考試成績兩部分。平時成績主要是指實驗報告成績，期末考試采取學生一人一題抽簽決定，學生根據實際題目，設計電路，進行調試，實現要求的功能，并撰寫設計報告。教師根據電路實現的功能和設計報告，給出期末考試成績。最后依據平時成績和期末考試成績給出該學生最終成績。
3.實踐取得的效果
通過以上考核模式的實踐，取得了理想的教學效果，主要體現在以下幾個方面：
（1）增強了學生實驗的自主性。在全開放的管理模式下，實驗時間、地點包括部分實驗內容都是學生自由選擇，實驗前的預考核、實驗報告的提交，甚至是期末考試的時間、地點都是在規定的范圍內靈活地選擇。全開放、自主學習式實驗教學與考核模式，樹立了以人為本，為學生提供主動學習、自主設計學習過程的成才環境；培養學生的知識應用能力、信息獲取和選擇能力、動手實踐能力、創新能力，收到了很好的教學效果。
（2）增加了學生成績的客觀性。以上實驗考核模式的采用，使得實驗課程中的每次實驗都對最終的成績產生影響，實驗成績不再是期末考試時的一張考卷或者一次操作決定。另外，學生進行每次實驗時，一般都是不同的老師進行指導以及打分，因此，在成績評定過程中，由教師的主觀性因素帶來的影響大幅度地減小。
采用以上實驗考核模式后，學生的實驗成績不再只是以往的“及格”和“不及格”兩種，每個學生都有自己單獨的分數，可以很方便地對“優秀”、“良好”以及“及格”等分數段的人數進行統計。
（3）進一步強化了學生的自身能力。客觀的、多元化的實驗成績評定方式，要求學生必須認真對待每一個自選的實驗項目，認真對待實驗的各個環節。從根本上決定了學生在平時各項知識技能的點滴積累，嚴格地杜絕了應試教育中“臨陣磨槍，不快也光”的不良現象。
（4）促進了實驗教學的各個環節。通過加強對平時實驗操作的考核，使得學生對每次實驗以及實驗中的各個實驗環節都很重視。實驗預習、實際操作、數據記錄與整理等方面都得到了大幅度的加強。學生對實驗重視程度的增加又進一步帶來了實驗事故率、設備及器件的損壞率的大大降低，降低了實驗教學成本。
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